Forskning

Vil kunstig fotosyntese hjælpe med at klare klimakrisen?

Planter er lunger af planeten, men de er af alleKræfterne forsøger at klare de stigende kuldioxidemissioner og skovrydning. Ingeniører udvider dog en hjælpende hånd til dem, udvider deres evner ved hjælp af nye teknologier og skaber kunstige erstatninger, der vil hjælpe dem med at rense vores atmosfære. Mere nylig meddelte Londons Imperial College, som har en af ​​de førende ingeniørskoler i Storbritannien, at i forbindelse med en opstart Arborea skaber det det første projekt i det voksende system BioSolar Leaf - kunstige blade.

Arborea udvikler store strukturer enspå solpaneler, hvor mikroskopiske planter er placeret, og som kan monteres på bygninger eller i åbne områder. Planter absorberer lys og kuldioxid under fotosyntese, fjerner drivhusgasser fra luften og producerer organisk materiale, der kan genbruges til at ekstrahere værdifulde tilsætningsstoffer til fødevarer - for eksempel omega-3 fedtsyrer.

Ideen om at vokse alger til produktionnyttige materialer er ikke nye, men Arboreas arbejde er at gøre det tilgængeligt og fleksibelt. Den traditionelle tilgang er at dyrke alger i åbne damme, som er mindre effektive og åbne for forurening, eller i fotobioreaktorer, som normalt kræver, at CO2 leveres fra luften og kan være dyrt at betjene.

Detaljer om hvordan denne teknologi løserproblemer med næringsstofforsyning og høst er få. Virksomheden hævder, at det kan fjerne kuldioxid så hurtigt som 100 træer ved hjælp af overfladearealet på kun et træ, men der er ingen offentliggjorte undersøgelser der bekræfter dette, og det er vanskeligt at sammenligne overfladen af ​​flade paneler med overfladen af ​​en kompleks genstand som træ. Hvis du glatter hver tommer af træets overflade, vil området være ret stort.

Men evnen til at installere disse panelerdirekte på bygninger kan være en lovende måde at absorbere de enorme mængder CO2, der produceres i vores byer af transport og industri. Og Arborea er ikke den eneste, der forsøger at nå ud til planter.

Kunstig fotosyntese

I årtier har forskere arbejdet på måderbrugen af ​​lysaktiverede katalysatorer til opdeling af vand i ilt og brintbrændstoffer, og for nylig er der blevet forsøgt at kombinere dette med andre processer, således at alle former for produkter kan fremstilles af hydrogen og kulstof fra CO2.

Især i 2016, forskere fra Harvardhar vist, at vandfordelingskatalysatorer kan suppleres med bakterier, der kombinerer hydrogen produceret med CO2 og skaber ilt, biomasse, brændstof eller andre nyttige produkter. Denne tilgang var mere effektiv end CO2-omstillingsanlæg og blev bygget ved hjælp af billige materialer, men det vil tage tid at gøre det til en kommercielt bæredygtig teknologi.

Efterligningsbiologi

Ikke alle vil efterligne biologi eller lånehun forsøger at sutte CO2 fra atmosfæren. For nylig har de investeret i startups, der arbejder med teknologien for direkte luftfangst, som ikke tidligere har været brugt på grund af det ekstremt høje energiforbrug og rumbehov. Den uundgåelige forestående klima krise ændrer alt.

De fleste fremgangsmåder er rettet mod at brugekoncentreret CO2 til produktion af syntetiske brændstoffer eller andre nyttige produkter for at skabe en indkomststrøm, der vil øge de kommercielle levedygtighed af disse ideer. Men vi har tendens til at gå ud over sikre drivhusgasser, så opmærksomheden skifter mere til ikke-kulstof-teknologier.

Det betyder at fange CO2 fra luften ogdens efterfølgende langsigtede opbevaring. En metode ville være at dyrke en stor mængde biomasse, og derefter dens begravelse, efterligne den proces, der oprindeligt skabte fossile brændstoffer. Enten kuldioxid pumpes i dybe underjordiske brønde.

Den første mulighed kræver unødigt storaf jord, og den anden - enorme mængder allerede knappe og dyre vedvarende energikilder. Kunstig fotosyntese kunne omgå disse problemer, da det er fem gange mere effektivt end dets naturlige modstykke, og det kan være billigere end at downloade.

Men kan denne teknologi udvikle sig?hurtigt nok, så det kan udnyttes i stor skala og i tide og afbøde de værste virkninger af klimaændringer er stadig ukendt. Emissionsreduktion er bestemt en mere pålidelig måde at løse dette problem på. Men det kan være, at vi vil se cyborgs planter i nabolaget.

Læs om, hvad en frygtelig tid vi skal leve. Og vi vil diskutere i vores chat i Telegram.